به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "قاب بتنی" در نشریات گروه "عمران"

تکرار جستجوی کلیدواژه «قاب بتنی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
جستجوی قاب بتنی در مقالات مجلات علمی
  • محمود ربانی بیدگلی*، مسعود کارگر، حمید مظاهری

    مواد پیزوالکتریک نوعی از مصالح هوشمند می باشند که به دلیل خصوصیات فوق العاده همانند تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی و بالعکس مورد توجه پژوهشگران زیادی در علوم مهندسی مختلف قرار دارند. امروزه استفاده از این مصالح، برای کنترل تغییر شکل، کاهش نوسان و کنترل فعال سازه ها در صنعت ساختمان رو به افزایش می باشد. در این مقاله، به تعیین و کنترل تغییرشکل دینامیکی یک قاب بتنی یک دهانه با پوشش لایه پیزوالکتریک روی تیر و ستون ها تحت بار لرزه ای پرداخته می شود. به منظور کنترل تغییرشکل دینامیکی قاب بتنی، از یک کنترل کننده تناسبی- مشتقی استفاده شده است بدین شکل که یک لایه پیزوالکتریک در نقش محرک و یک لایه در نقش سنسور درنظر گرفته می شود. معادلات حاکم بر اجزا تیر و ستون قاب بتنی با استفاده از تئوری برشی مرتبه بالا ، محاسبه روابط انرژی، اعمال اصل همیلتون و در نظر گرفتن ولتاژ اعمالی بر مصالح پیزوالکتریک به دست می آیند. جهت کوپل کردن معادلات بدست آمده برای تیر و ستون، از شرایط مرزی پیوستگی در نقاط اتصال تیر به ستون ها به یکدیگر استفاده می شود. به منظور حل عددی معادلات کوپل شده دینامیکی، از روش عددی تفاضلات مربعی استفاده شده است در این روش، معادلات دیفرانسیلی به معادلات جبری تبدیل شده و در نهایت به کمک روش نیومارک، تغییرشکل دینامیکی قاب بتنی بر حسب زمان محاسبه می گردد. بعد از صحت سنجی نتایج، اثر پارامترهای مختلفی همچون ولتاژ اعمالی به لایه پیزوالکتریک، کنترل کننده از نوع پیزوالکتریک، ضخامت لایه پیزوالکتریک و اثرات ترکیبی آنها بر تغییرشکل دینامیکی بررسی شد. در اینجا، مقادیر بهینه پارامترهای کنترل کننده شامل ضریب تناسب و ضریب مشتق به ترتیب برابر با 3/824 و 5/812 به دست آمدند. نتایج نشان می دهد برای تعداد نقاط شبکه 15، تغییرشکل دینامیکی بدست آمده از روش تفاضلات مربعی همگرا می شود. همچنین، اگر از یک کنترل کننده از نوع پیزوالکتریک استفاده شود، دامنه نوساتات تغییرشکل به شدت کاهش یافته و زمان میرایی سیستم کوتاه تر خواهد شد. به عبارت دیگر استفاده از کنترل کننده به ترتیب منجر به کاهش 72 و 65 درصدی تغییرشکل دینامیکی جانبی و قائم  قاب می شود. همچنین مشاهده شد، که تغییرشکل دینامیکی جانبی قاب درحالتی که فقط ستون ها لایه پیزوالکتریک دارند کمتر از حالتی است که فقط تیر لایه پیزوالکتریک دارد درحالی که این موضوع برای خیز دینامیکی قائم قاب بالعکس می باشد.

    کلید واژگان: تغییرشکل دینامیکی, قاب بتنی, روش عددی, کنترل کننده پیزوالکتریک, مدل سازی ریاضی
    Mahmood Rabani Bidgoli *, Masoud Kargar, Hamid Mazaheri

    Piezoelectric materials are a type of smart materials that are of interest to many researchers in various engineering sciences due to their extraordinary properties such as converting mechanical energy into electrical energy and vice versa. In this article, the determination and control of the dynamic deformation of a one-span concrete frame with a piezoelectric layer coating on beams and columns under seismic load is discussed. In order to control the dynamic deformation of the concrete frame, a proportional-derivative controller has been used in such a way that a piezoelectric layer is considered as an actuator and a layer as a sensor. The governing equations for the beam and column components of concrete frame are obtained by using high-order shear theory, calculating energy relations, applying Hamilton's principle and considering the applied voltage on piezoelectric materials. In order to solve the dynamic coupled equations, the numerical method of differential quadrature method has been used and finally, with the help of Newmark method, the dynamic deformation of the concrete frame is calculated. After validating the results, the effect of various parameters such as voltage applied to the piezoelectric layer, piezoelectric type controller, thickness of the piezoelectric layer on dynamic deformation were investigated. Here, the optimal values of controller parameters, including proportionality coefficient and derivative coefficient, were obtained as 3.824 and 5.812, respectively. The results show that the use of the controller leads to a reduction of 72 and 65 percent of the lateral and vertical dynamic deflection of the frame, respectively.

    Keywords: Dynamic deflection, Concrete frame, numerical method, piezoelectric controller, mathematical modeling
  • یاسمن نجاری، حبیب اکبرزاده بنگر*
    یکی از روش های مقاوم سازی قاب خمشی بتن مسلح استفاده از دیوار برشی فولادی می باشد که به دلیل سادگی اجرا مورد توجه قرار گرفته است. در دیوارهای برشی نیمه پیوسته نحوه اتصال و انتقال نیرو در طبقات مجهز به دیوار برشی فولادی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار ABAQUS نحوه اتصال این دیوارها و نحوه انتقال نیرو در آن با استفاده از پیچ بررسی و کنترل شد. به همین منظور بعد از صحت سنجی مدل عددی، قاب بتنی در دو طبقه مجهز به دیوار برشی مورد بررسی قرار گرفت. این قاب در دو حالت اتصال دیوار برشی به قاب ارزیابی شد. حالت اول اتصال گیردار دیوار برشی فولادی به تیر که حالت ایده آل می باشد و حالت دوم که حالت واقعی می باشد که با استفاده از ورق اتصال فولادی روی تیر و پیچ این ورق ها به هم در بالا و پایین تیر انجام گرفت. پس از طراحی قطر پیچ و نیروی پیش تنیدگی آن رفتار قاب در هر دو حالت با هم مقایسه شد. برای طراحی پیچ، در ابتدا می بایست نیروی پیش تنیدگی مورد نیاز برای ممانعت از لغزش محاسبه شود که طبق آن می توان نیروی پیش تنیدگی و پیچ را طراحی کرد. همچنین می بایست در طراحی پیچ، اثر هم زمان کشش و برش لحاظ شود. نتایج عددی دو حالت قاب بتن مسلح شده با دیوار برشی فولادی نشان می دهد که رفتار بار-تغییر مکان هر دو حالت تقریبا بر هم منطبق هستند. همچنین میزان تنش در پیچ ها در حالت دوم از مقاومت پیچ کمتر می باشد. بنابراین این روش طراحی پیچ بر انتقال نیروی دیوار برشی بین طبقات با وجود تیر بتن مسلح ایمن و مورد قبول می باشد. همچنین با طراحی پیچ و نیروی پیش تنیدگی آن به روش مقاله حاضر، اطمینان حاصل می شود که تا انتهای بارگذاری هیچ گونه لغزش بین بتن و ورق اتصال رخ نمی دهد
    کلید واژگان: قاب بتنی, دیوار برشی فولادی, طراحی اتصال, تحلیل عددی, تحلیل استاتیکی غیرخطی
    Yasaman Najjari, Habib Akbarzadeh Bengar *
    Using steel shear walls is one way to increase the lateral load-carrying capacity of reinforced concrete moment-resisting frames and have been gaining the interest of researchers due to their excellent performance in earthquakes and ease of construction. In these shear walls, connection to the frame and force transfer between the wall and the frame are of particular interest. In this study, the connection type of these walls and transfer of forces between them and the frame via bolts were examined and controlled using the ABAQUS software. For this purpose, a two-story concrete frame equipped with steel shear walls was evaluated after verifying the numerical model. The frame was assessed under two connection conditions: the ideal state, in which the shear wall is fixed to the beam, and the realistic state, in which these shear walls are attached to the beam using connecting plates on the beams and bolts at the top and bottom of the beam. To design the bolts, first, the prestressing force needed to prevent sliding should be calculated, according to which the prestressing force and the bolts can be designed. Also, the simultaneous effect of tension and shear should be taken into account in the bolts design. .After designing the bolt diameter and prestressing force, the behaviors of the frame were compared in both cases. The numerical analysis revealed that the load-displacement behaviors in both cases were almost identical. Furthermore, the stress in the bolts in the second state was found to be lower than their strength, indicating that the bolt design method is safe and suitable for transferring forces between the shear wall and the reinforced concrete structural frame in floors. Also, by designing the bolt and its prestressing force according to the method of this paper, it is ensured that no slippage between the concrete and the connection plates occurs until the end of loading.
    Keywords: Concrete Frame, Steel Shear Wall, connection design, Numerical analysis, Nonlinear static analysis
  • یاسمن نجاری، حبیب اکبرزاده بنگر*، سیده مهدیه میراعلمی
    یکی از سیستم های باربر جانبی برای سازه های بتنی و فولادی، دیوارهای برشی فولادی هستند. این اعضا به دلیل مزایایی همچون، سختی زیاد، وزن کم، کاهش محدودیت معماری و... مورد توجه قرار گرفته است. دیوارهای برشی اگر در حالت نیمه پیوسته در سازه به کار روند، در دهانه مورد نظر بدون ایجاد حفره در خود دیوار برشی، امکان ایجاد بازشو در دهانه مورد نظر وجود دارد. در پژوهش حاضر تحقیقاتی عددی بر روی رفتار قاب های بتنی مجهز به دیوار برشی فولادی نیمه پیوسته به قاب انجام گرفت. در ابتدا مدل عددی با استفاده از نمونه آزمایشگاهی صحت سنجی شد. سپس با انجام 33 تحلیل استاتیکی غیرخطی، تاثیر عرض دیوار و ضخامت آن بر روی رفتار لرزه ای قاب های بتنی مورد بررسی قرار گرفت. به همین ترتیب عرض دیوار در 11 حالت از 10 تا 110 سانتی متر متغیر در نظر گرفته شد. همچنین ضخامت دیوار برشی نیز در 3 حالت به ترتیب 1، 2 و 3 میلی متر مورد بررسی قرار گرفت. خروجی های مورد بررسی قاب شامل اتلاف انرژی، سختی جانبی، مقاومت و شکل پذیری بود . برای محاسبه سختی دیوار برشی یک فرمول طبق تکنیک برازش منحنی بر اساس نتایج عددی ارایه شد که طبق آن می توان سختی دیوار را با استفاده از عرض و ضخامت آن با دقت خوبی تخمین زد. پس از مقایسه نتایج مشاهده شد زمانیکه عرض دیوار برشی در قاب به درستی انتخاب شود، علاوه بر افزایش سختی و مقاومت جانبی قاب، اتلاف انرژی و شکل پذیری قاب به ترتیب 7/2 و 7/1 برابر قاب تنها می شوند. برای انتخاب عرض مناسب دیوار برشی می توان مقدار آن را طوری در نظر گرفت که نسبت عرض دیوار برشی به عرض دهانه قاب برابر 38/0 باشد.
    کلید واژگان: قاب بتنی, دیوار برشی فولادی, رفتار لرزه ای, تحلیل عددی, تحلیل استاتیکی غیرخطی
    Yasaman Najjari, Habib Akbarzadeh Bengar *, Seyedeh Mahdieh Miralami
    The steel shear wall is an efficient lateral load-bearing system for steel and concrete structures. These members have been gaining interest because of advantages such as high stiffness, fewer architectural limitations, light weight, and lower footprint in plan. When shear walls are used in a semi-continuous state in the structure, it is possible to consider an opening in the span without creating a hole in the shear wall. In the present study, numerical research was performed on the behavior of concrete frames containing a steel shear wall with a semi-continuous connection to the frame. First, the numerical model was validated using an experimental specimen. Then, by performing 33 nonlinear static analyses, the effect of the wall width and thickness on the seismic behavior of concrete frames was investigated. Similarly, the width of the wall was considered to vary from 10 to 110 cm in 11 cases. In addition, the shear wall thickness was examined in 3 cases of 1, 2 and 3 mm, respectively. The outputs of the frame included energy loss, lateral stiffness, strength, and ductility of the frame. To calculate the shear wall stiffness, a formula was presented using the curve fitting technique based on numerical results. By using this formula, the wall stiffness can be estimated with good accuracy using its width and thickness. After comparing the results, it was observed that when the shear wall width in the frame was selected correctly, not only the stiffness and lateral strength of the frame increased, energy loss and ductility of the frame were 2.7 and 1.7 times those of the plain frame, respectively. By considering the ratio of the shear wall width to the frame span equal to 0.38, a proper width can be obtained for the shear wall.
    Keywords: ConcreteFrame, Steel Shear Wall, Seismicbehavior, Numerical analysis, Nonlinear static analysis
  • سجاد محمدیان آبی*، صمد سهرابی

    در این پژوهش قصد داریم با آنالیز استاتیکی غیر خطی، عملکرد سیستم های مقاوم باربر جانبی قابهای بتن مسلح در انواع ساختمانهای کوتاه مرتبه و میان مرتبه بررسی و مقایسه گردد. همچنین بررسی شود که انتخاب نوع سیستم های جانبی چه تاثیری در عملکرد ساختمان ها دارد. و در نهایت بهترین سیستم از لحاظ دو مولفه اقتصادی بودن و رفتار لرزه ای بهتر در آنها انتخاب گردد. به همین منظور تحلیل و طراحی تعداد 24 مدل با استفاده از نرم افزار ETABS صورت گرفته که به صورت منظم و دوبعدی مدلسازی شده اند. دهانه قاب ها سه یا پنج دهانه فرض شده که هرکدام پنج متر طول دارند. قاب ها در حالات سه و شش طبقه مورد بررسی قرار گرفته اند که در همگی آنها ارتفاع طبقات سه متر لحاظ شده است. در سازه های سه طبقه، سازه قاب خمشی ویژه و دیوار برشی ویژه بهترین انتخاب می باشد. در سازه های شش طبقه، سازه قاب خمشی ویژه به همراه دیوار برشی ویژه بهترین انتخاب می باشد.

    کلید واژگان: قاب بتنی, بار جانبی, آنالیز استاتیکی غیر خطی, ساختمان کوتاه مرتبه و میان مرتبه
    Sajjad Mohammadian Abi *, Samad Sohrabi

    In recent years, Coupled Steel Plate Shear Wall system has been used in mid and high-rise buildings because it has advantages such as providing large spaces for creating various uses. So this was brought into the attention of the designers. The lateral structural response is exactly dependent on the shear walls behavior; therefor these elements must response well under different loading situation. So this paper aims to study the effects of near and far fault earthquakes on the two series of mid-rise frame with the steel plate shear wall with the coupling system. In both series, the coupled steel plate shear wall will be evaluated by variation of opening dimensions, one in length of 1 and 2 m and the width of 0.6 m and 0.9 m with regularity in the plan. Firstly, structures are modeled in ETABS software three dimensionally. Then, the axis frame is analysed in OpenSees two dimensionally. In this paper, the nonlinear static pushover and dynamic time history analyses are carried out. The results of nonlinear analyses show that by increasing the dimensions of the openings, the drift and absolute displacement of the stories are enhanced and also by decreasing the dimensions of the openings, the amount of stories shear and base shear are decreased, which indicates the great effect of the dimensions of the openings on the seismic behavior of coupled steel plate shear wall with considering the performance levels of the frame.

    Keywords: Concrete Frame, Lateral load, Nonlinear static analysis, Short, Intermediate buildings
  • هاشم شریعتمدار*، آزاده رضایی پژند، نگار رحیم زاده
    امروزه یافتن راه های کاهش نیروی زلزله ، به علت خسارات ناشی از آن، از مهم ترین چالش ها در زمینه مهندسی زلزله می باشد. در این میان انتخاب میراگر غیرفعال لزجی، به علت کم هزینه بودن، تکنولوژی مناسب تر و رواج استفاده در کشور ارجحیت دارد. در این پژوهش تاثیر میراگر لزجی بر عملکرد لرزه ای قاب خمشی بتنی مورد بررسی قرار گرفتهاست. بدین منظور سه قاب خمشی متوسط بتنی 3، 6 و 10 طبقه با نرم افزار Sap2000 و بدون اثر میراگر طراحی می شوند. سپس، با نرم افزارSiesmo struct وارد کردن میراگر مورد تحلیل قرار می گیرد. بدین منظور، این قاب ها یک بار بدون میراگر و بار دیگر با میراگر لزجی به روش-های معمول، طراحی و سپس زیر اثر بار های استاتیکی افزایشی، تحلیل استاتیکی غیرخطی و درنهایت تحت اثر شتاب نگاشت های زلزله های انتخاب شده، تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی می شوند.بر پایه ی این بررسی ها، مقداری برای ضریب رفتار ناشی از میراگر افزوده به سازه، پیشنهاد می شود و با مقادیر موجود در آیین نامه2800 و همچنین در زلزله های میدان دور و میدان نزدیک مقایسه می شود. نتایج حاکی از افزایش %20 میرایی، تحت تاثیر میراگرهای لزجی، به سازه می باشد. ضریب رفتار به دست آمده، برمبنای تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون و تحلیل دینامیکی تاریخچه ی زمانی غیرخطی، به ترتیب، 95/0 و 89/0 پیشنهاد می گردد و یا یکدیگر مقایسه می شود.
    کلید واژگان: ضریب رفتار, میراگر لزجی, قاب بتنی, تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون, تحلیل تاریخچه ی زمانی غیرخطی
    Hashem Shariatmadar *, Azade Rezayi Pazhand, Negar Rahimzade
    Nowadays, finding ways to reduce earthquake force due to its damages is one of the most important challenges in the field of earthquake engineering. As a result, the selection of passive Viscouz damper is preferable due to its low cost advantage, more appropriate technology and commen use in country. In this research, the effect of Viscouz damper on seismic performance of concrete moment resisting frame has been investigated. For this purpose, three medium concrete moment resisting frames, which have3, 6 and 10-floors, are designed by the Sap2000 software without damper effect. Then, the damper has been analyzed by siesmo struct software. these frames have been designed by common methods, and then have been studied under the acceleration of selected earthquake mappings by using static pushover and dynamic time history analysis, with and without supplemental viscous dampers. Based on these studies, a value is suggested for the behavior factor of the damper added to the structure and compared with the values contained in the 2800 regulations. Also, this factor is investigated in structures equipped with this damper in far field and near field earthquakes. by including viscous damper, damping increases 20% .the suggested values of the behaviour factor for the static pushover and dynamic time history analysis are 6.29 and 6.23 respectively.
    Keywords: viscous damper, Behavior factor, Seismic response, Nonlinear static analysis, Nonlinear time history analysis
  • مهدی پرویزی، مجتبی فتحی*، سهیل مجیدزمانی

    این مقاله به بررسی آزمایشگاهی دیوار برشی فولادی که توسط پیچ و مهره به قاب بتنی متصل شده است، می پردازد. سه نمونه ی مختلف تحت بارگذاری شبه استاتیکی رفت و برگشتی مطابق آیین نامه ی 01−1.1ACI T قرار گرفتند. افزودن دیوار برشی فولادی ساده به قاب بتنی، موجب افزایش به ترتیب 3، 8، 12 و 4 برابری ظرفیت باربری، سختی اولیه، جذب انرژی و میرایی معادل شد. وجود سخت کننده های افقی و قایم در نمونه ی دارای بازشوهای قطری، موجب ثابت ماندن تقریبی سختی اولیه ی سیستم و افزایش جذب انرژی و میرایی معادل تا حدود 15 درصد شد و ظرفیت باربری را به میزان 7 درصد کاهش داد. بیشترین تنش ها در نمونه ی دارای بازشو
    و سخت کننده، در جابه جایی نسبی 1٫75 درصد، در چشمه ی توپر نزدیک تیر بین سخت کننده ها و در نمونه ی دارای دیوار برشی ساده در گوشه ها اتفاق افتاد. مطابق نتایج کرنش سنج ها، تسمه های اتصال در گوشه ها در محل اتصال تیر به ستون، دارای بیشترین تنش وارده بودند در حالی که این تسمه ها و سایر اجزا در محدوده ی کشسانی بودند.

    کلید واژگان: دیوار برشی فولادی, قاب بتنی, اندرکنش, اتصال پیچی
    M. Parvizi, M. Fathi *, S. Majid Zamani

    This paper presents an experimental study of steel plate shear wall in the concrete moment frame. This study was based on the idea of using steel plate shear walls in precast concrete structures. The steel plate shear wall was bolted to the embedded plates in concrete boundary elements. These plates were embedded at specified intervals, and friction connection was used for the bolted connections. Semi-static cyclic loading was applied to three different specimens according to ACI T1.1-01 code. Lateral load was applied to the top of specimens. The formation of tension field and buckling waves expressed the required behavior of steel shear walls and, also, good performance of connection scheme. In order to illustrate the effects of adding steel shear plate wall to a concrete frame, one of the specimens was considered to be a bare frame. The results showed the placing of steel shear plate wall in the concrete frame, multiplied loading capacity, initial stiffness, dissipated energy, and equivalent damping of the bare frame by three, eight, twelve, and four, respectively. Horizontal and vertical stiffeners decreased the effects of openings. As diagonal opening with horizontal and vertical stiffeners kept initial stiffness the same and increased dissipated energy and equivalent damping by about 15\%; however, the lateral capacity decreased by 7\%. The results of the strain gauge showed that yielding initiated at a 0.4\% drift level. For the simple steel plate shear wall, the yielding started from corners; for the specimen with openings and stiffeners, it started from the bottom solid panel connected to beam and, also, edges of openings. The stress intensity of the bottom solid panel was more than the rest. Moreover, the steel plate initiated tearing at a drift level of 1.75\%. According to the strain gauge results, embedded corners plates were critical; however, all of them remained elastic. Moreover, it could be said that dissipated energy was obtained from steel plate shear wall. Small bending and shear cracks occurred at the beam-column connection. All of the specimens failed given hinge supports of columns.

    Keywords: Steel Shear Wall, Concrete Frame, Interaction, Bolted Connection
  • موسی مظلوم*، عباس موسی فراش
    در این تحقیق قاب های بتنی تقویت شده با مهاربندهای فولادی همگرا مورد بررسی قرار گرفتند و ورق های اتصال مهاربندها با ضخامت و شکل های مختلف در قاب های بتنی مدل سازی شدند. این مدل ها در نرم افزار آباکوس ساخته شدند و از تحلیل استاتیکی غیرخطی با در نظر گرفتن اثرات غیرخطی مصالح و هندسه استفاده شد. همچنین قاب ها تحت اثر بارهای جانبی قرار گرفتند و بارگذاری به صورت اعمال تغییر مکان یکسویه بود. با استفاده از نتایج تحلیل های انجام شده، رفتار ورق های اتصال بدست آمد و این رفتار با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید و صحت انجام تحلیل توسط نرم افزار آباکوس اثبات شد. سپس نمونه های ورق اتصال که از نظر شکل پذیری و مقاومت دارای اهمیت بیشتری بودند با هم مقایسه گردیدند. نتایج نشان داد که با اضافه کردن سیستم مهاربند فولادی به قاب خمشی بتنی، ظرفیت باربری سازه و سختی آن به ترتیب تا حدود 12 و 3 برابر افزایش یافتند. ضمنا مقاومت قاب با ورق اتصال پنج ضلعی نسبت به ورق های اتصال مستطیلی و مثلثی حدود 21 و 24 درصد افزایش پیدا کرد. همچنین شکل پذیری قاب های تقویت شده با ورق اتصال پنج ضلعی نسبت به ورق های اتصال مستطیلی و مثلثی به ترتیب حدود 65/1 و 06/2برابر گردید. بنابراین ورق های پنج ضلعی بهترین گزینه در اتصال مهاربند های فولادی برای تقویت قاب های خمشی بتنی است.
    کلید واژگان: قاب بتنی, مهاربند فولادی همگرا, سختی, مقاومت
  • شهره علاالدینی، محمد زمان کبیر، هادی حجابی
    در سال های اخیر تحقیقات فراوانی در استفاده از کامپوزیت های FRP در زمینه مقاوم سازی و بهسازی سازه های بتنی انجام شده است. با این وجود بیشتر تحقیقات بر روی اعضای منفرد همانند تیر، ستون، اتصال تیر-ستون انجام شده است. لذا، تحقیق در زمینه بررسی رفتار کلی یک قاب بتنی تقویت شده توسط الیاف پلیمری در برابر بار های سیکلی محدود می باشد. قاب های بتن آرمه چهارچوب اصلی و باربر سازه های بتن آرمه را تشکیل می دهند، مقاوم کردن و بهسازی آنها نقش مهمی در مقاوم سازی کل سازه ایفا می کند. هدف اصلی در این مقاله، بررسی اثرات بهسازی با پوشش FRP در پاسخ قاب تحت بارهای سیکلی جانبی با استفاده از نرم افزار المان محدود LS-DYNA می باشد. صحت سنجی نتایج این تحقیق با نتایج تجربی ترمیم قاب های بتن آرمه که در سال 2012 و در آزمایشگاه دانشگاه صنعتی امیرکبیر توسط نویسندگان اول و سوم انجام شده است، صورت گرفته است. همچنین، نمونه ها در سه دسته کلی نمونه های شاهد، نمونه تقویت شده و نمونه هایی برای بررسی عوامل موثر در بهبود رفتار قاب تقویت شده، تحت بارگذاری قرار می گیرند. اثر پارامتر های مختلف موثر در رفتار قاب بهسازی شده همانند جنس الیاف (کربن یا شیشه)، آرایش تقویت FRP به صورت کمی و کیفی نیز مورد آنالیز قرار گرفته اند. نتایج تحقیقات نشان دهنده نقش قابل توجه FRP در افزایش مقاومت، سختی و استهلاک انرژی در قاب های بهسازی شده می باشد.
    کلید واژگان: قاب بتنی, بارگذاری سیکلی, مقاوم سازی, FRP, المان محدود
    Shohreh Alaedini, Mohammadzaman Kabir, Hadi Hejabi
    In the recent years، attempts have been made to prove effectiveness of FRPs in retrofitting/repairing of the reinforced concrete (RC) components. The use of fiber-reinforced polymers (FRP) to create composite concrete structures has increased in recent years. However، the seismic performance of RC structures retrofitted using FRP composites is yet to be scrutinized in terms of improving strength، ductility. This is of high importance if the retrofitted structures are to withstand higher seismic ground motions. The purpose of this study was to investigate the seismic performance of RC joint in frame structures under cyclic lateral loading. Analytical calculations using a finite element method (FEM) are presented for the strength، crack pattern; behavior of frames strengthened with layers of FRP and an experimental study of firth and third author of this paper is carried out to verify the mechanical properties of the proposed. The specimens were tested in a 3D test frame in structure laboratory of civil and environmental engineering department in AmirKabir University of Technology. Analytical models were investigated in LS-DYNA environment. Three test specimens were constructed and tested under cyclic lateral loading. Three-dimensional nonlinear finite element models for the RC frames were developed and simulated with the LS-DYNA finite element analysis (FEA) software. Three 1/3 scaled one-bay and one-storey. Frame designed was carried out based on ACI318 code. These specimens were typical as-built frames abstracted from the existing middle-rise residential buildings in Iran. Two specimens were reinforced by CFRP at the ends of beams، columns and at the joints; one specimen the other specimen was not reinforced and was used for comparison. The retrofitted specimens were built with different ways of wrapping FRP sheets at the frame’s joints and both ends of beams and columns. The wraps were provided to prevent the peeling of the laminates this was aimed to investigate the effective ways of strengthening and repairing of the frame by applying different directions of CFRP and GFRP fibers. The analytical models are used to assess the efficiency of the FRP composites rehabilitation by comparison between intact and retrofitted specimens. Specimens were reinforced by FRP at the ends of beams، columns and at the joints; one specimen was not reinforced and was used for comparison. Also، the effect of laminate architecture، arrangement and type of material was considered. For achieving this purpose eleven models were analyzed in finite element model. The Finite element analysis results indicated that the choice of the Fiber composite materials، the laminate and wraps arrangement and thickness affected the enhancement of the structural joint performance significantly. The results provide an important insight of the role of FRP sheets in improving the earthquake resistance of frame buildings.
    Keywords: reinforced concrete, frame, FRP retrofit, Analytical, cyclic loading
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال